低温等离子体集成技术处理工业源VOCs-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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低温等离子体集成技术处理工业源VOCs

项目名称：低温等离子体集成技术处理工业源VOCs
项目类别：青年科学基金项目
批准号：51108453
申请代码：E080405
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2014-12-31

项目负责人：竹涛
依托单位：中国矿业大学（北京）
批准年度：2011

中文摘要：

传统的挥发性有机物(VOCs)处理技术无法满足我国工业高速发展的要求，因此，在已有低温等离子体技术的基础上，本项目提出低温等离子体集成化技术处理工业源VOCs。主要内容包括(1)利用超声膜扩散沉积法制备纳米催化剂-改性铁电体复合材料；（2）低温等离子体反应器结构与反应装置整体匹配性实验研究；（3）低温等离子体与复合材料增效实验及机理研究，构建反应动力学模型。本课题目的是利用创新思维和创新方法研究具有原始性创新和自主知识产权的VOCs处理技术，为工业化处理提供整体技术方案，为国家将要制订的新种类的VOCs排放标准提供技术支持，为推动VOCs处理进程提供技术储备。

中文主题词：挥发性有机废气；低温等离子体；复合材料；集成技术；反应机理

英文摘要：

Volatile organic compound；Nonthermal plasma；Composite material；Integration technology；Reaction mechanism

英文主题词： Volatile organic compound；Nonthermal plasma；Composite material；Integration technology；Reaction mechanism

结论摘要：

传统的挥发性有机物(VOCs)处理技术无法满足我国工业高速发展的要求，因此，在已有低温等离子体技术的基础上，本项目提出低温等离子体集成化技术处理工业源VOCs。主要内容包括(1)利用超声膜扩散沉积法制备纳米催化剂-改性铁电体复合材料；（2）低温等离子体反应器结构与反应装置整体匹配性实验研究；（3）低温等离子体与复合材料增效实验及机理研究，构建反应动力学模型。本课题利用创新思维和创新方法研究形成具有原始性创新和自主知识产权的VOCs处理技术，其创新成果包括利用利萨如图形法探讨反应器与电源的匹配功率，进一步优化交流高压电源负载，解决反应器发热问题，并建立了模型；设计完成频率范围可由0 Hz变化至1 kHz变频高压交流电源；利用超声膜扩散沉积法制备完成吸附-纳米催化-改性铁电体复合材料，并用于低温等离子体降解VOC实验，结果表明，复合材料极大地提高了VOC降解率、反应器能量利用率，抑制了反应副产物的生成；确定了反应机理和反应控制步骤。该项目的执行不仅为工业化处理提供了整体技术方案，而且为国家将要制订的新种类的VOCs排放标准提供了技术支持，并且为推动VOCs处理进程提供了技术储备。

成果综合统计